recycle Archive - Blue Economy

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87 Plastik aus Umweltverschmutzung

Dieser Artikel stellt einen neuen Ansatz für CO2 vor, eine von 100 Innovationen im Rahmen von „The Blue Economy”. Dies ist Teil einer breit angelegten Bewegung für mehr Unternehmertum, Wettbewerb und Arbeitsplätze.

Der Markt

Der Kohlenstoffmarkt wird weltweit mit 98 Milliarden Euro für 2011 beziffert, das bedeutet eine Steigerung um vier Prozentpunkte gegenüber 2010. Der EU-Emissionshandel (ETS), der weltgrößte Kohlenstoffmarkt, liegt bei 76 Milliarden Euro. Das gesamte Handelsvolumen an Emissionsberechtigungen (EUA) hat letztes Jahr 6 Milliarden Tonnen erreicht, eine 17-prozentige Steigerung gegenüber 2010. Dabei fielen die Preise auf 6,3 Euro pro Tonne und damit auf die Hälfte des Vorjahrs. Die von der UN ausgegebenen Emissionsreduktionsgutschriften (CER) wurden für letztes Jahr mit 17,8 Milliarden Euro beziffert, 2 Prozent weniger als 12 Monate zuvor. Auch der nordamerikanische Markt fiel von 367 auf 221 Milliarden Euro für 2011.

Zwar hat Kohlenstoff seinen Preis angesichts des Klimawandels, doch es gibt auch einen Markt für gereinigtes Kohlendioxid (CO2). Der CO2-Markt für die Nutzung in Krankenhäusern erreicht 2017 voraussichtlich einen Wert von 292 Millionen Dollar. Der größte industrielle Verbraucher von CO2 ist die Getränkeindustrie. Das CO2 macht die Getränke saurer, geschmacklich ansprechender und das Kohlenstoffgas dient gleichzeitig der Konservierung. Da die Getränke bei tiefen Temperaturen mehr CO2 binden können als bei höheren, empfehlen die Hersteller, dass ihre Produkte so kalt wie möglich serviert werden sollen, um dem Kunden mehr Geschmack bieten zu können. Eine Firma wie Pepsi hat eine Milliarde Kästen kohlensäurehaltige Cola verkauft und damit schätzungsweise 160 000 Tonnen reines CO2 verbraucht. Weltweit werden weit über eine Million Tonnen CO2 in Getränke gepumpt, die später nach und nach wieder in die Umwelt gelangen. Die Kosten für verflüssigtes reines CO2 erreichen im Fabrikverkauf bis zu 2 Euro pro Kilo.

Die ersten Versuche, den hohen Ausstoß von Emissionen aus der Energieerzeugung und Industrie durch fossile Brennstoffe an diese industriellen Bedürfnisse zu koppeln, wurden von allen Beteiligten mit Begeisterung aufgenommen, bis Probleme in der Qualitätskontrolle die Industrie zwangen, sich wieder zurückzuziehen aus der Wiederverwertung niedrig konzentrierten CO2 aus der Energieerzeugung, industriellen und landwirtschaftlichen Prozessen wie der Gewinnung von Magnesium aus Dolomit oder der Kalkverbrennung zur Herstellung von Zement. Die Aufgabe dieser Möglichkeit der Kanalisierung von einer Million Tonnen CO2 aus der Umwelt in die Industrie öffnete wiederum neue Wachstumsmöglichkeiten für traditionelle Gasfirmen wie Air Liquide, den größten Lieferer auf dem Sektor mit fast 5 Milliarden Euro an Umsätzen.

Die Innovation

Die Nutzung von CO2 als Nebenprodukt industrieller und landwirtschaftlicher Prozesse erfordert neue Erkenntnisse, da die Entdeckung verseuchten Kohlenstoffs in Coca Cola aus Belgien großes Aufsehen hinsichtlich der Qualitätskontrolle der großen Hersteller erregte. Zwar gibt es viele Firmen, die in der Lage sind, die Konzentration und Aufreinigung von lebensmitteltauglichem CO2 zu übernehmen, doch das Lieferkettenmanagement der multinationalen Konzerne zieht es vor, das Gas aus der Wasserstoff- oder Ammoniakproduktion aus Erdgas oder Kohle, mittlerweile auch aus der Fermentation von Zuckerrohr für Ethanol zu gewinnen. Bei der Ethanolherstellung aus Mais werden ebenfalls große Mengen CO2 freigesetzt und zunehmend industriell weiterverwertet, doch leider steht dies im Konflikt mit der Nahrungsmittelproduktion. Daher kann diese Produktionsform nicht als nachhaltig bezeichnet werden, auch wenn die Rohstoffe biologischen Ursprungs sind.

Geoffrey Coates wurde in Evansville, Indiana geboren. Seinen Abschluss in Chemie erlangte er am Wabash College (Indiana) und 1994 schloss er das Studium der anorganischen Chemie an der Stanford University in Kalifornien ab. Seit 1997 ist Geoff Mitglied der Cornell University Faculty. Als Leiter des Bereichs der Synthese von Polymeren mit Schwerpunkt auf katalytischen Umwandlungen machte er akademische Karriere. Er beobachtete, das der für etwa 30 000 chemische Verbindungen genutzte Kohlenstoff weltweit von etwa 300 chemischen Zwischenprodukten herrührte. Letztlich kamen all diese Zwischenmoleküle aus fossilen Brennstoffen. Geoff war interessiert daran, neue Wege zu finden, wie erneuerbare biologische Ressourcen in Polymere umgewandelt werden könnten. Er fand heraus, dass der Schlüssel zum Erfolg nicht in der Verfügbarkeit der Rohstoffe bestand, sondern eher in der Erkennung von Katalysatoren, die die erforderliche Reaktivität zur Polymerisierung von CO2 erbrachten.

Kohlendioxid ist ein ideales Ausgangsmaterial; es ist reichlich vorhanden, billig, wenig giftig und nicht brennbar. Geoff beobachtete, dass die Natur CO2 zur Produktion von jährlich über 200 Milliarden Tonnen Glukose durch Photosynthese nutzt, doch bis vor kurzem hatten die Chemiker wenig Erfolg bei der Entwicklung eines Prozesses, der diesen attraktiven Rohstoff ausnutzt. Geoff und sein Team entwickelten Katalysatoren auf Zink- und Kobaltbasis, die CO2 unter milden Bedingungen in einen Ausgangsstoff für chemische Produkte umwandeln. Es bleibt noch die Herausforderung, sowohl die zink- als auch die kobaltbasierten Katalysatoren zurückzugewinnen, um einen echten Kreislauf zu schaffen, der unseren bereits exzessiven Bedarf nach Bergbau nicht noch weiter in die Höhe treibt.

Geoff baute ein starkes Forschungsteam an der University of Cornell auf. Doch die Bandbreite und Tiefe dieser Katalysatoren sowie die Notwendigkeit, diesen innovativen Ansatz für Polymere aus Treibhausgasen marktfähig zu machen, erforderte besondere Aufmerksamkeit. Er gründete daher Novomer (Neue Polymere) auf Grundlage einer exklusiven Lizenz auf die Patente für Katalysatoren aus Cornell und brachte Investitionen in Höhe von 6,6 Millionen US-Dollar auf, unter anderem von der holländischen Chemiegruppe DSM. Dies war ein idealer Partner auf der Suche nach Innovationen, da dessen Management beschlossen hatte, bis 2015 50 Prozent seiner Gesamtverkäufe aus Ökoprodukten zu erzielen. Physics Ventures, die Tochterstiftung von Unilever, brachte ein ebenso großes Investitionsvolumen auf.

Der erste Umsatz

Das Team von Novomer hat erfolgreich die Katalysationstechnologie von der Labor- auf die Vorführungsebene geführt und entwickelt nun Methoden zur Produktion von Chargen sowie kontinuierlicher Massenproduktion. Das Portfolio an Geschäftschancen ist so breit, dass die Produktentwickler die CO2-basierten Polymere in einer großen Bandbreite von Anwendungen testen, darunter Thermoplastik, Bindemittel, Elektronik, Überzüge, Netzmittel und Schäume.

Die Möglichkeit, Flaschen aus Blasformen zu ersetzen, weckte nicht nur die Aufmerksamkeit von DSM, sondern auch von Unilever, einem der weltgrößten Verbraucher von Plastik. Die von Unilever durchgeführten Tests sowie dessen erklärtes Interesse an dieser neuen Weise, Umweltverschmutzung in Plastik umzuwandeln, konnte Novomer nutzen, um von der Energiebehörde der USA eine Förderung in Höhe von 18,4 Millionen US-Dollar zu erhalten, um die Markteinführung weiter voranzutreiben. Die Testproduktion von extrudiertem Dünnfilm bot weitere Motivation, um auch Verpackungen aus Umweltverschmutzung herzustellen. Geoff und sein Team bekamen bereits den nötigen finanziellen Spielraum, um die Produkte und Produktionsprozesse weiterzuentwickeln.

Die Chance

Unilever sieht große Vorteile in der Produktion von kostengünstiger Verpackung ohne Subventionen, Kohlenstoffsteuern oder Strafabgaben, nicht weil die Firma dagegen wäre, sondern weil die Zukunft dieser politischen Entscheidungen unsicher ist und ein Unternehmen daher nicht auf Innovationen als strategischer Option bauen kann, solange deren endgültiges Schicksal durch Politik und internationale Abkommen bestimmt wird.

Novomer besitzt eine Plattformtechnologie, die über Verpackungen hinaus geht. Sie könnte Hunderte von Produkten von Windeln bis hin zu Wandfarben betreffen. Jetzt sehen wir die Chancen, Technologiecluster durch diese innovative Plattform auf der Basis neuer Erkenntnisse über Katalysatoren zu bilden. Wettbewerb auf dem Markt ohne Subventionen, Umwandlung von Abfällen in Ressourcen und vielleicht sogar Zahlungseingänge durch CO2-Abbau sind typische Merkmale, die den Ansatz der Blue Economy untermauern.

Bilder: Stock.XCHNG

83 Aufwertung statt Recycling

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Dieser Artikel stellt das Konzept des Upcyclings vor, eine von 100 Innovationen im Rahmen von „The Blue Economy”. Dies ist Teil einer breit angelegten Bewegung für mehr Unternehmertum, Wettbewerb und Arbeitsplätze.

Der Markt

Der Weltmarkt für Abfall und Recycling war im Jahr 2010 um die 450 Milliarden US-Dollar wert. Die Daten einer weiträumigen Studie der Universität Paris-Dauphiné in Frankreich lassen darauf schließen, dass pro Jahr etwa vier Milliarden Tonnen unerwünschten Materials anfallen, von denen nur 2,7 Milliarden Tonnen eingesammelt werden. Der Rest verschmutzt die Umwelt und gefährdet die Gesundheit. Das Gesamtvolumen für recycelte Stoffe liegt bei ungefähr einer Milliarde Tonnen. Die wohlhabendste Milliarde der Weltbürger verursacht 1,4 kg Abfall pro Tag und Person, während es die 2,4 Milliarden Ärmsten auf 0,6 kg bringen. Die USA und Australien verursachen den meisten Müll. In der Türkei werden 97 Prozent der Abfälle auf Deponien verbracht, während die Schweiz nur 0,5 Prozent im Boden vergräbt. Japan ist mit 74 Prozent aller Abfälle führend in der Müllverbrennung, gefolgt von Dänemark, Schweden und der Schweiz mit etwa 50 Prozent, die in Rauch aufgehen. Das größte Recyclingprogramm nennt sich Energieverbrennung, wobei leider giftige Abfälle zurückbleiben. In Europa werden auf diese Art 200 Millionen Tonnen jährlich „entsorgt“, einschließlich 7,3 Millionen Tonnen Plastik. Weitere 5 Millionen Tonnen Kunststoffe werden recycelt.

Mit 49 Prozent hat Korea die beste Recyclingrate für Hausmüll. Italien und Spanien schaffen etwa 30 Prozent, während Länder wie Deutschland, die Schweiz, Norwegen und Dänemark nur zwischen 15 und 17 Prozent wiederverwerten. Neusten Statistiken zufolge recycelt Ungarn nur 1,1 Prozent und die Niederlande überraschen mit gerade einmal 2,3 Prozent. Nach der Energiegewinnung ist die Kompostierung mit weltweit 100 Millionen Tonnen pro Jahr die zweitverbreitetste Praktik im Recycling. Wenn menschliche Abfälle hinzugerechnet werden, könnte diese Zahl sich leicht verzehnfachen, dabei wird jedoch nicht nur der Boden angereichert, sondern es entsteht auch Methangas. Metallschrott und Papier haben einen höheren Marktwert; hiervon werden 400 bzw. 250 Millionen Tonnen pro Jahr recycelt. Diese Zahlen sind offiziell und Teil der formalen Wirtschaft. Die sogenannte Dritte Welt recycelt auf informelle Weise und die Weiterverwertung wird auf breiter Basis praktiziert. Recycling ist wirtschaftlich notwendig, entlastet die Deponien um 75 bis 95 Prozent und bietet in gewisser Weise so etwas wie eine Existenzgrundlage. In der ägyptischen Hauptstadt Kairo leben schätzungsweise 40 000 Menschen vom informellen Recycling.

Seit 2002 ist die Mehrzahl der Rohstoffmärkte von Verknappungen und Preisanstiegen betroffen. Das weltweite Wirtschaftswachstum und der Aufstieg der chinesischen Wirtschaft standen an der Wurzel dieses Problems, wie die Nachfrage befriedigt werden könnte, das zwei Jahrzehnten der Illusion von Überfluss ein Ende setzte. Gleichzeitig genossen die Sekundärmärkte für Wiederverwertung und Recycling von Abfällen eine Vervielfachung der Preise durch den chinesischen Bedarf. Der Anteil sekundärer Märkte für Materialien wie Papier und nicht eisenhaltige Metalle war im Jahr 2010 bereits größer als der Primärmarkt für Forstwirtschaft und Bergbau.

Die Innovation

Aus der Perspektive der Wirtschaftstheorie ist Abfall eine Negativauswirkung außerhalb des Markts. Durch Regulierungen soll versucht werden, diese Auswirkung durch Einbeziehung von Kosten nach Produktion und Konsum wieder auszugleichen. Jedoch geschieht die Festlegung von Preisen hier in Abhängigkeit von politischen Entscheidungen durch Einführung von Steuern und Emissionsabgaben, die den Preis und die Menge beeinflussen. Auf diese Weise wird für Abfall ein Wert festgelegt und die Auswirkungen haben nun einen Preis. Die meisten Gesetzgeber und Wirtschaftsexperten sind sich einig, dass die Entstehung echter Weltmärkte für Schrott und Papier sich in der Entwicklung der hohen Nachfrage nach Stahl und Papier spiegeln, vor allem in Ländern wie China und der Türkei, in denen es an diesen Rohstoffen fehlt. Es bleibt die Herausforderung, wie ohne schwere Steuerlasten, die ohne Umschweife an den Verbraucher weitergegeben werden, mehr Wert generiert werden und gleichzeitig höhere Qualität zu wettbewerbsfähigen Preisen angeboten werden kann.

Antonia Edwards schloss ihr Studium an der Universität Brighton mit einem Master der Innenarchitektur ab; vorher hatte sie bereits Kunstgeschichte am University College of London studiert. Sie begann ihre Karriere als Innenarchitektin und Modistin. Als eine Künstlerin aus ihrem Freundeskreis begann, alte ausgemusterte Tische und Stühle zu bemalen, war sie von den einzigartigen Ergebnissen begeistert. Nach einigen Recherchen war Antonia überzeugt, dass das Konzept der Umwandlung alter und unerwünschter Dinge in schöne Gegenstände eine der Lieblingsaufgaben kreativer Köpfe ist. Sie glaubt, dass die Arbeit mit vorgegebenen Materialien die Einbildungskraft und Kreativität viel stärker befeuert als der Beginn eines Projekts von Grund auf, für das die Materialien von überall her kommen können. Doch genau die Nutzung von Verfügbarem ist eins der Kernprinzipien der Blue Economy.

Der erste Umsatz

Antonia startete ein Online-Magazin und nannte es „The Upcyclist“. Da sie selbst einen breiten Erfahrungsschatz in Web-Veröffentlichungen hatte, begann sie, über das Internet über alle möglichen wiederaufgewerteten, stylishen Dinge zu berichten. Schnell wurde die Webseite eine Quelle für Schöpfer wie Verbraucher und inspirierte Menschen, etwas aus Altmaterial herzustellen, sie funktionstüchtig zu machen und zu verschönern und ebenso, um die Produkte zu kaufen und zu verkaufen. Dabei macht Antonia einen Unterschied zwischen ihrer und vielen anderen Initiativen, die über innovative Wiedernutzung berichten oder sie unterstützen. Sorgfältig wählt sie nach Qualität und Stil diejenigen Produkte aus, die auf dem Markt als hochwertig gelten können. Ihren Blog positioniert sie als Ressourcenplattform für ästhetische und innovative Weiternutzung von weggeworfenen, ungeliebten Materialien und Objekten aus aller Welt.

Statt der Massenverarbeitung standarisierter Waren berichtet sie über Restauration, Reparatur, Wiederbelebung, Neu- und Weiternutzung sowie neuer Liebe zu den Objekten. Antonia fuhr fort, „Upcyclisten“ für Angebot und Nachfrage nach Materialien vor allem für künstlerische Projekte aufzustellen. In weniger als zwei Jahren hat sie 12 Projekte der Architektur, 54 Modedesigner, 27 Möbelhersteller, 24 Schmuckdesigner, zehn Lichtinstallateure, acht Glasverwerter und 15 Kleinbetriebe zur Holzverarbeitung vorgestellt. In den zwei Jahren hat sie eine Plattform für Unternehmer aus 38 Ländern geschaffen, die ihre hohen Standards erfüllen. Allein 2011 berichtete sie über 178 Neugründungen.

Die Chance

Antonias Aktivität erstreckt sich auf Textilien, Metalle, Skulpturen, Installationen, Plastik- und Papierprodukte von Menschen und Firmen-Neugründungen, die meisterhaft Abfälle in hochwertige Produkte mit hohem Nutzen für die Umwelt umwandeln. Dabei bemüht sich Antonia, den Menschen die Geschichte jedes Objekts nahezubringen und sich vom Glanz der Verbrauchsgüter aus Massenherstellung zu distanzieren. So wird eine neue Art der Kreativität genährt und aufgezeigt, wie wir Dinge, die wir bereits besitzen, neu entdecken. Antonia begann als Einzelkämpferin und berichtete über einzelne Initiativen; inzwischen hat sie einen zweiten, bedeutsamen Schritt getan, indem sie spezifische Chancen in einzelnen Berichten sammelt und untereinander vernetzt, z.B. „The Shirt off his Back“ von Juliet Bawden, mit 30 Projekten, in denen gewöhnliche, abgetragene Hemden zu Bettwäsche, Stuhlbezügen oder Vorhängen umgearbeitet wurden.

Die Beispiele, die Antonia vorstellt, inspirieren viele, sich dem Upcycling-Trend anzuschließen, so auch Freddie Saul, dessen Vater der Gründer der berühmten britischen Modemarke Mulberry ist. Er arbeitete bei der Dokumentation der „Upcycled Furniture Collection“, die inzwischen in angesagten Londoner Läden erhältlich ist. Alle Möbel werden von Hand aus wiederverwerteten Materialien hergestellt, darunter auch aus hochwertigem Parkettholz aus Ballsälen. Freddie entwirft und fertigt inzwischen in Zusammenarbeit mit einem Team in Somerset (England). Südafrika und vor allem Kapstadt haben eine ganze Industrie der Aufwertung entwickelt, die Tausende von Arbeitsplätzen hervorgebracht hat, einer der Designer ist mittlerweile zum Innenarchitekten aufgestiegen. Katie Thompson verwandelt Alltägliches in Außergewöhnliches, indem sie kaputte und ausrangierte Möbel umfunktioniert. Sie gründete die Firma REcreate und bietet eine Reihe Möbelbeleuchtungen aus bedruckten Dekostoffen an, ebenso Accessoires wie einen Stuhl aus einem Koffer oder Lampen aus Milchflaschen und Schreibmaschinen. Antonia arbeitet wie die Blue Economy Community, indem sie eine Plattform geschaffen hat, auf der sie andere inspiriert, mehr und bessere Dinge zu tun. Sie setzt das Open-Source-Prinzip um und hat die Gabe, ihre Beiträge mit Stil und Ästhetik so zu präsentieren, dass sie leicht für immer den Blick auf ungeliebte Dinge ändern kann und unserer materiellen Umgebung neuen Sinn gibt – und damit auch unserer Arbeitswelt und unserem Lebensstil.

Bilder: Stock.XCHNG

75. Poröser Asphalt

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Der Markt

Der Weltmarkt für Asphalt und Bitumen erreicht 2011 voraussichtlich 124 Millionen metrische Tonnen und einen Umsatz von schätzungsweise 74,4 Milliarden US-Dollar. 1999 kostete die metrische Tonne ab Raffinerie noch 115 Dollar, 2005 lag sie schon bei 200 Dollar und diesen Sommer bei über 600 Dollar. Die Nachfrage wird bis 2013 um jährlich 2,1 Prozent steigen. Dass der Markt langsamer wächst als früher, liegt hauptsächlich am gebremsten Wachstum in China, das dennoch das welthöchste Wachstum verzeichnet. In den Entwicklungsländern wächst die Nachfrage nach Bitumen jedoch nicht zum Straßenbau, sondern eher für Dächer, die inzwischen schon 10 Prozent des Gesamtvolumens verbrauchen gegenüber 84 Prozent für Straßenbeläge. Ein kleiner Teil wird zur Abdichtung von Booten genutzt. Die Nachfrage nach Asphalt in der Dachdeckerei macht gegenwärtig nur einen kleinen Teil dieser Branche aus, daher bleiben Möglichkeiten zum Wachstum in Asien (außer Japan) und Lateinamerika. China wird nach den USA der zweitgrößte Markt für Teerdächer nach den USA.

Eine Tonne 18 Zoll starker Asphalt deckt einen Quadrat-Yard. Asphaltemulsionen und in ihren Polymeren modifizierte Asphalte gewinnen Marktanteile, während die traditionellen Asphaltzemente zurückfallen. Eine grundsätzliche Neuerung ist das Austauschen nicht porösen Asphalts, der Aquaplaning verursach, durch porösen, der für mehr Sicherheit im Straßenverkehr sorgt. Abgesehen von den bekannten weltweit führenden Raffinerien, die multinationalen Firmen wie Exxon Mobil, BP, Chevron und Shell hat auch die lateinamerikanische Konzern Petróleos de Venezuela (PDVSA) eine dominante internationale Position inne, da eins der größten Teervorkommen der Welt im Ölsand des Orinoco liegt, etwa 300 Milliarden Barrel. Dies wird nur von den kanadischen Reserven in Alberta mit 310 Milliarden Barrel übertroffen. Wenn diese Reserven im selben Tempo wie heute verbraucht werden, können diese noch etwa 400 Jahre lang die Welt beliefern.

Die Innovation

Während Pech schon vor Jahrtausenden in den Städten von Babylon und Karthago zur Abdichtung von Schiffen und Gebäuden genutzt wurde, fand es auch Anwendung in der frühen Fotografie, da Pech auf Zinnplatten Schwarzweißbilder erzeugt, wenn es belichtet wird. Später wurde es auch zur Geräuschdämmung in Computern und Haushaltsgeräten genutzt. Zwar wird der meiste Asphalt aus tiefen Erdschichten gewonnen, doch er kann auch aus erneuerbaren Quellen wie Zucker, Molasse, Reis-, Mais- und Kartoffelstärke gewonnen werden. Heutzutage wird Bitumen größtenteils aus Erdölresten nach der Raffinerie und aus gebrauchtem Motoröl hergestellt. Sein Hauptproblem besteht darin, dass er massiv Abfälle verursacht, da die Straßenbeläge schnell verschleißen und regelmäßig neu asphaltiert werden müssen. In Europa werden gegenwärtig 80% allen Asphalts recycelt, doppelt so viel wie Papier, Glas, Plastik und Aluminium zusammen. Das Straßenbauamt der USA schätzt, dass pro Jahr 91 Millionen Tonnen Asphalt bei Bau- und Erweiterungsarbeiten von den Straßen abgetragen oder abgefräst werden. 73 Millionen Tonnen von dieser enormen Menge werden weiterverwertet. Doch diese riesigen Mengen müssen erst einmal zu den Aufbereitungsanlagen transportiert werden, was zusätzliche Staus verursacht, da das Recycling und Anmischen von 10-25% des alten Asphalts an entfernten Orten stattfindet.

Hisahi Hosokawa hat als Berufsberater des japanischen Ministeriums für internationalen Handel und Industrie (jetzt Wirtschaft, Handel und Industrie) große Dienste geleistet, u.a. als Generaldirektor des Büros für Internationale Handelsabkommen und schließlich auf Regierungsebene als Vizeminister für Internationale Angelegenheiten. Nach seiner rechtmäßigen Amtsübergabe wurde Hosokawa nicht in einen gemütlichen Posten der Industrie- oder Regierungsagentur (Amakudari) weggelobt, sondern er entschloss sich, Unternehmer zu werden. Sein großes Umweltbewusstsein ließ ihn nachdenken über die wichtigsten Industrien, in denen seiner Meinung nach bestimmte Innovationen zu mehr Nachhaltigkeit führen könnten. Angesichts der riesigen Mengen Asphalt und der Heraus-forderungen, vor denen die Industrie zur Verarbeitung dieser Abfälle aus normalem Asphalt in hochwertigere und poröse Sorten steht, gründete er ein Konsortium aus den japanischen Industrien und ein Expertenteam. Basierend auf einer bereits bestehenden Technologie perfektionierte er ein System, das nicht nur Asphalt gleich vor Ort recycelt, sondern sogar den alten Straßenbelag in höherwertigen porösen Asphalt umwandelt und so über die Untermischung von 10-25% des Altmaterials hinaus geht. Seine bewährte Technologie und Prozesse erfordert, je nach Asphaltart, die erreicht werden soll, nur die Untermischung von maximal 30 Prozent Neumaterial zur Erneuerung des Straßenbelags. Daraufhin gründete er in Tokio die Firma GreenARM Co. Ltd., um diese Lösung zu vermarkten. Hosokawa nannte seinen Ansatz zum Asphaltrecycling und andere Entwicklungen im Industriebereich „Ökofabrikation“ und grenzt die Methodologie so von der herkömmlichen Fertigung ab.

Der erste Umsatz

Hosokawa und sein Team von GreenARM sowie Prof. Atsushi Kasahara, ein prominenter Akademiker des Ingenieurwesens, der die Idee mit begründet hatte, machten schnell Fortschritte bei der Entwicklung eines Werkstattzuges und bewiesen erfolgreich die Effektivität der Technologie in einem Regierungsprojekt nach Vorabtests in Japan. Eine frühere Technologie verhalf ihnen zu einer Serie von Tests mit porösem Asphalt in Italien vor den Olympischen Winterspielen in Turin 2006. GreenARM war ebenso beteiligt an einem Großauftrag mit der Bauabteilung der Regierung des Staates Delhi (Indien) durch ein örtliches Joint-Venture zur Vorbereitung der Commonwealth Games 2010 zur Restaurierung von 820 000 m2 Belag auf städtischen Straßen. Die frühere Technologie des Recyclings vor Ort zeigte ebenfalls höhere Leistung in Zeit und Oberflächenqualität; der alte Asphalt war wieder wie neu.

Die National Highway Authority of India (NHAI) hat das Recycling in der Straßenerneuerung zur Pflicht erhoben und betont hierbei die Aufbereitung vor Ort. Der Werkstattzug erhitzt vorab die Mischung für den Oberflächenasphalt, indem er sie auf der Straße leicht aufreißt und mischt ihn an der selben Stelle neu unter Nutzung von 100 Prozent des Altasphalts mit einer geringen Menge neuen Materials. Die Technologie zur Herstellung porösen Asphalts verfügt über eine zusätzliche Einheit, die mit Asphalt überzogene Partikel nach dem Aufreißen und vor dem Mischen trennt, sowie eine Doppelanlage, die sowohl den porösen Asphalt als auch die Mörtelschicht darunter in einem Arbeitsgang aufbringt. Die Nutzung vorhandener Ressourcen ist eins der Kernprinzipien der Blue Economy; sie vermeidet Transporte und recycelt vor Ort, spart also Kosten und Materialverbrauch. In diesem Fall reduziert sich der Materialfaktor auf ein Neuntel. Somit ist genug finanzieller Anreiz für die Investition geschaffen.

Die Chance

Der Straßenbau belastet die Umwelt stark. Poröse Straßenbeläge stellen sicher, dass Regenwasser auf natürliche Weise abfließen kann. Aquaplaning ist nicht nur gefährlich für die Autofahrer, sondern verhindert auch die Selbstreinigung des Wassers in natürlichen Filtrierungsprozessen und führt zur Anreicherung mit Abfallstoffen und Giften auf der Straße und in ihrer Umgebung. Während die Hersteller von Asphalt und Bitumen einige wenige multinationale Konzerne sind, sind Straßenbaufirmen meist stark regional gebundene Firmen vor Ort. Die Neustrukturierung, die zur Umsetzung des hier beschriebenen Geschäftsmodells notwendig ist, zieht eine schnelle Entwertung der bestehenden Kapitalinvestitionen nach sich.

Da die Geräte meist eine lange Lebensdauer besitzen, stehen sie dem Wandel im Wege, vor allem, wenn sich die Maschinen noch nicht vollständig amortisiert haben. Genau hier können Unternehmer ansetzen, um etwas zu ändern. Der poröse Asphalt aus alten Straßenbelägen zusammen mit einer geringen Menge Neumaterials reduziert den Bergbau und die Transporte und erhält zudem die Wasserqualität. Hier werden neue Spielregeln aufgestellt, nach denen jeder agieren kann, der imstande ist, das Risiko abzuwägen.

Bilder: StockXCHNG
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74. Gratis Drucken

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Der Markt für Druckerzeugnisse

Der Weltmarkt für den Drucksektor erreicht im Jahr 2014 erwartungsgemäß 724 Milliarden US-Dollar. Bis dahin wird Asien Marktführer vor Nordamerika sein, das immer noch einen Anteil von 31 Prozent hält. Der aufstrebende Kontinent wird in drei Jahren bei 35 Prozent des Marktes liegen. Der US-Markt wird in den nächsten 5 Jahren von 198 auf 186 Milliarden Dollar schrumpfen, ebenso Japan, Großbritannien, Deutschland und Frankreich. Andererseits wird der Markt für Druckerzeugnisse in China bis 2014 von 59 auf 98 Milliarden Dollar steigen und damit entscheidend dafür sein, dass dieser Markt auf globaler Ebene überhaupt noch wächst. Einzige weitere Ausnahme vom globalen Trend weg von Druckerzeugnissen hin zu elektronischen Dokumenten ist Indien, das von 16 auf 23 Milliarden Dollar wachsen wird; Brasilien schafft es noch von 15,5 auf 20,5 Milliarden.

Der globale Markt für Druckerzeugnisse wird von kommerziellen Materialien dominiert, vor allem Werbung und Vertrieb. Dieser Markt stellt fast die Hälfte des Werts weltweit, doch er schrumpft aufgrund des starken Trends hin zu digitalen Medien. Hingegen stellen bedruckte Verpackungen fast 30 Prozent des Umsatzes, mit wachsender Tendenz sogar in Nordamerika und Europa. Zeitungen stellen nur einen Anteil von 5,5 Prozent; die Verkäufe sinken rapide, ebenso die Umsätze von Copyshops und Schnelldruckern, die das unternehmerische Leben der 1980er- und 1990er-Jahre auf lokaler Ebene beflügelt haben. Während Zeitungen auf breiter Ebene recycelt werden und hier einen Rekord von 63 Prozent aufgestellt haben, liegt die Rückgewinnung von Verpackungsmaterial weit zurück. Beispielsweise werden nur 20 Prozent der 150 Milliarden Getränkeverpackungen von Tetra Pak recycelt. Der Rest einschließlich des Polyethylens von geringer Dichte und hochwertigen Aluminiums landet zusammen mit den Farben und Überzügen auf der Müllhalde.

Auf dem Weltmarkt für Druckertinten werden 3,7 Tonnen zu einem Wert von 16,4 Milliarden Dollar für 2015 vorausgesagt. Der stärkste Wachstumsimpuls geht hier von den Verpackungen aus, da die Marketingexperten immer leuchtendere Bilder verlangen. Während Europa nur die drittstärkste Region für bedrucktes Papier ist, besitzt sie den höchsten Marktanteil für Tinten, doch die USA dominieren bezüglich des Geldwerts. Für 2015 wird erwartet, dass Europa als größter Markt für Tinten auf allen Ebenen hervorgeht. Unter anderem resultiert dies aus den strengen Umweltgesetzen, die die europäischen Regierungen aufstellen und sich so von den billigen Tinten aus den Schwellenregionen abheben. Europa verlangt zudem von der Industrie, ihre Umwelteinwirkungen durch Entsorgung von Tinten zu senken. Unter anderem hat diese Maßnahme das Interesse an pflanzlichen Ölen statt erdölbasierten Produkten gefördert, trotz höherer Kosten. Jedoch ist für viele Tinten auf (genmanipulierter) Sojabasis weiterhin ein Erdölanteil erlaubt und wahrscheinlich auch enthalten, egal was das Etikett verheißt.

Die Innovation

Papier und Tinte enthalten immer noch Schwermetalle wie Zink und Kupfer, wenn auch in deutlich geringerem Maße als früher. Die Tagespresse (auch im Farbdruck) sowie bedruckte Pappkartons werden als so sicher eingestuft, dass sie auch im Gemüsegarten kompostiert werden können. Metalloxide sind vor allem in Zusatzstoffen für Hochglanz, Schimmer, Magazine, farbige Werbung und leuchtende Verpackungen enthalten. Noch schlimmer ist, dass diese Art von Druckerzeugnissen oft mit Plastik überzogen sind, um die „Entfärbung“ vor oder während des Gebrauchs zu verhindern. Dies macht die Wiederverwendung schwieriger, da die Entfernung der Tinte aus den Fasern zeitraubender ist und zusätzliche Chemikalien eingesetzt werden müssen. Wenn auch mit relativ viel Erfolg recycelt wird und so schon Millionen von Bäumen am Leben bleiben durften, ist es doch schwierig für die Industrie, mit den recycelten Fasern und der rückgewonnenen Tinte neuen Mehrwert zu generieren. Für die Weiternutzung der Fasern in neuen Märkten gibt es bisher nur Nischen wie die Lärmdämmung, wo kürzere Fasern und billige Preise nachgefragt werden.

Pamela Salazar Ocampo schloss 1999 ihr Studium als Industriedesigner an der Unabhängigen Universität Manizales (Kolumbien) ab. Sie entwickelte ein Geschenk an die Bambusarchitektur und dokumentierte zusammen mit ihrer Schwester Carolina ausführlich die Bautechnik, die Simon Vélez für die Errichtung des ZERI-Pavillons angewandt hatte, zunächst für das Recinto de Pensamiento des Komitees des kolumbianischen Kaffeeverbands, dann für die Weltausstellung in Hannover. Durch die Zeichnungen von Pamela und Carolina konnte der Bambusbau zum ersten Mal in Deutschland genehmigt werden. Während der Arbeit als Grafikerin und Koordinatorin für visuelle Kommunikation am ZERI-Bambuspavillon auf der Expo stand Pamela vor der Aufgabe, Kurzgeschichten über die Philosophie der Null-Emissionen druckkostengünstig zu produzieren. Sie informierte sich über die Prozesse in Druck, Papier und Tintenherstellung und stellte dabei fest, dass große Druckerpressen immer auf einem Kontrollstreifen die Qualität und Kombination der Farben überprüfen. Dann strukturierte sie die Grafik um, damit sämtliches Papier einschließlich Schnitträndern und der Farbe auf den Kontrollstreifen genutzt werden könnte, und produzierte so ihre Hefte. Durch geringe Änderungen an den Grafiken auf dem Blatt können die Kindergeschichten so angepasst werden, dass nur noch für das Falten und Heften Kosten anfallen. So können die Hefte zu einem Preis von weniger als einem Cent pro Exemplar für alle Kinder erschwinglich werden.

Der erste Umsatz

Die Fabel „Der stärkste Baum“ des Autors von „The Blue Economy“ wurde in 27 Sprachen übersetzt und über eine Million Exemplare gratis gedruckt, indem Papier und Tinte aus den Druckereien genutzt wurde, die das Informationsmaterial für die Besucher der Expo gedruckt hatten.

Die Papierstreifen, die gewöhnlich abgeschnitten und recycelt werden, wurden nun aufgewertet als Geschenke für Kinder, die umsonst verteilt wurden. Es wurde als Symbol genutzt, um Aufmerksamkeit zu gewinnen, und sogar zur Einwerbung von Geldmitteln, da Eltern und Freunde, die sie erhielten, zu freiwilligen Spenden ermutigt wurden. Nutze, was du hast; schaffe mehr Wert aus etwas, das als Abfall gilt; schaffe sozialen Nutzen: dies sind Schlüsselprinzipien der Blue Economy. Die Grafik der Fabeln ist wahrscheinlich eine der ersten praktischen Erfahrungen und konkreten Initiativen, die im Geist der Innovation zur Schaffung neuer Geschäftsmodelle entstanden sind.

Die Chance

Die Verwertung der Kontrollstreifen hatte jahrelang die Grafikdesigner vor Rätsel gestellt. Solange man bei den traditionellen Formaten für Jahresberichte bleibt, würde der Kontrollstreifen als zu schmal gelten. Doch wenn die Grafik die Streifen einbezieht und den für sie verfügbaren Raum sogar noch vergrößert, indem der Jahresbericht der Bank oder die Wartungsanleitung für den Maschinenlieferer an jeder Seite um ein paar Millimeter verkleinert wird, dann entsteht genügend Platz für ein kleines Heft. Vor Kurzem hat die Regierung der Balearen mit der örtlichen Industriedruckerei vereinbart, die Verteilung von 36 Fabeln an 92000 Kinder von 3-10 Jahren über die Nutzung der von Pamela entworfenen Technik zu sichern, insgesamt 3,3 Millionen kostenfreie Exemplare.

Die Regierungen müssen immer mehr Ausgaben streichen. Überall geraten die Budgets unter Druck, so auch der Bildungsetat. Doch dieser simple Ansatz des „kostenfreien Druckens“ von Kindergeschichten überwindet die Hindernisse, die gewöhnlich aus Kürzungen öffentlicher Gelder resultieren, vor allem in einem finanziell klammen Land wie Spanien. Es wird erwartet, dass das Beispiel der Balearen auf weitere Nationen übertragen wird, in denen Innovationen auf dem Bildungssektor stark nachgefragt werden, Internet und Tablets nicht allen zur Verfügung stehen und so die traditionelle Form der Kommunikation Millionen Kinder auf der Welt inspirieren kann. Zwar könnte die Zahl der gedruckten und verteilten Exemplare in den letzten 10 Jahren schon auf über 100 Millionen gestiegen sein, doch dies ist wenig im Vergleich zum weltweiten Potenzial. Wenn die großen Kommunikationskonzerne, die Druckerzeugnisse herstellen, vom Recycling zum Upcycling übergehen würden, indem sie ein durchdachtes Grafikdesign anwenden, dann könnte eine Milliarde Kinder diese simplen Kommunikationsmittel erhalten. Natürlich wäre hierzu eine neue Generation von Unternehmern und Grafikdesignern nötig.

Bilder: Stock.XCHNG

20. Plastik aus Nahrungsmittelabfällen

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Der Markt

Der Weltmarkt für biologisch abbaubare Kunststoffe wächst im zweistelligen Prozentbereich und wird bis 2015 auf sechs Milliarden Dollar steigen. Bis 2025 wird er sich noch einmal auf zwölf Milliarden Dollar verdoppeln. Während momentan 65 Prozent allen Bioplastiks für die Verpackung von Nahrungsmitteln und Getränken produziert werden, wird erwartet, dass bis 2025 bereits ein Viertel für hochwertigere Anwendungen auf dem Automobil- und Elektroniksektor verwendet werden. Die Industrie für Bioplastik hat sogar die Medizin als eine der Haupt-Marktnischen entdeckt, von der sie sich Profite verspricht, die den gegenwärtigen Gewinn durch Plastiktassen und -besteck um ein Zehnfaches übersteigt. Die europäische Handelsgruppe für Bioplastik erwartet, dass ihre Kapazitäten sich zwischen 2007 und 2011 verdreifachen werden, bis auf eine Gesamtmenge von 1,5 Millionen Tonnen. Ebenso erwartet man, dass bis 2025 etwa 15 bis 20 Prozent des erdölbasierten Plastiks ersetzt werden durch Kunststoffe auf Pflanzen-, Algen und Bakterienbasis.

Eine Analyse der Weltproduktion von Bioplastik zeigt, dass es etwa 500 Produktions- und Verarbeitungsfirmen gibt. Da das Geschäft für hohes Wachstum und eine Vielzahl von Innovationen steht, zieht es Unternehmer und Investoren stark an. Hieraus lässt sich schließen, dass die Zahl der Unternehmen für Bioplastik um ein Zehnfaches auf 5000 Firmen steigen wird. Die Helmut Kaiser Unternehmensberatung zeigt auf, dass weltweit weniger als drei Prozent der Kunststoffabfälle recycelt werden, hingegen 30 Prozent allen Papiers und 35 Prozent aller Metalle. Zahlreiche Versuche, Plastikmüll für Taschen und Kleidung zu verwenden, haben zwar weltweit in den Medien für Aufsehen gesorgt, aber weder die Plastikberge verkleinert noch die Ansammlungen von Plastik zu künstlichen Müll-Inseln verringert, die die Ozeane schädigen.

Biologisch abbaubares Plastik wird immer beliebter bei Konsumenten, die ihre Kaufkraft gern auf grüne Lösungen umstellen. Jedoch wird Bioplastik zunehmend zur Konkurrenz um landwirtschaftliche Flächen, die sonst für die Nahrungsmittelproduktion reserviert waren. Mais als Hauptprodukt für die Herstellung von Bioplastik konkurriert mit Tortillas in Mexiko und Cornflakes in Japan. Die steigende Nachfrage zieht steigende Preise eines Hauptnahrungsmittels nach sich. Die Komplexität dieser Situation führte dazu, dass die Vereinten Nationen eine Warnung an Politiker und Industrielle aussprach, dass der Trend zu Bioplastik die Sicherheit der Lebensmittel beeinträchtigt. Da auf der Welt Nacht für Nacht über eine Milliarde Menschen hungrig zu Bett gehen, muss die Entscheidung zwischen Erdöleinsparung und einer täglichen Mahlzeit zu einem Überdenken unserer Geschäftsmodelle führen. Zudem verhält sich eine Tasse aus Bioplastik nicht anders als eine aus Erdöl: Auf einer Müllkippe ohne Luft- und Hitzezufuhr zersetzt sie sich einfach nicht.

Die Innovation

Die Suche nach Rohmaterial für Plastik hat Wissenschaftler und Unternehmensentwickler dazu gebracht, noch einmal neu umzudenken. NatureWorks, das amerikanisch-japanische Joint Venture zwischen Cargill und Teijin, arbeitet weiterhin mit Mais als Hauptquelle für Stärke. Dies hat die Debatte um die Verwendung von genetisch verändertem Mais geschürt, der nun den amerikanischen Markt dominiert und die europäischen Konsumenten erreicht. Kürzlich wurde bekannt, dass NatureWorks seine Produktion auf dem Alten Kontinent auf 140 000 Tonnen pro Jahr verdoppelt. Die Debatte geht über die Genetik hinaus, sie schließt auch den Bedarf an Düngern und Unkrautvernichtern ein, der für Mais um ein Vielfaches höher ist als für Soja.

Prof. Yoshihito Shirai am Institut für Biowissenschaften am Kyushu Institute of Technology (KIT) in Japan entschied sich für eine einfache, aber recht neuartige Lösung. Er beobachtete, dass die Restaurants in Japan große Mengen an Lebensmitteln wegwerfen. Da die örtlichen Müllkippen immer voller wurden und der Wunsch nach Senkung der Kohlenstoffemissionen dringlicher, kombinierte Prof. Shirai alle verfügbaren Kenntnisse und entwickelte mit seinen Kollegen und Studenten eine Produktionseinheit für Polymilchsäuren (Polylactic Acid, PLA), die mit stärkereichen Nahrungsmittelabfällen als Rohmaterial arbeiten. Obwohl weniger stärkehaltig als Mais, überzeugt das finanzielle Modell und ist umweltfreundlicher als alle anderen Biokunststoffe, vor allem PLA auf Maisbasis.

Erster Umsatz

Die Stadt Kita-Kyushu startete früh ein Kompostierprogramm, um die Überlastung der Müllkippen zu mindern. Japan, eine Insel mit wenig bewohnbarer Fläche, berechnet weltweit die höchsten Gebühren zur Müllentladung. Indem Lebensmittelabfälle aus Restaurants von den Müllkippen abgezweigt werden, entsteht ein erster Cash Flow: die Restaurants bezahlen weiterhin für die Abfallsammlung, doch das Geld kommt nun dem Kunststoffhersteller zugute, der somit für die Abfallannahme bezahlt wird. Statt nach Lieferern für Gen-Mais suchen zu müssen, der auch noch das Grundwasser durch starke Bewässerung belastet, hat Prof. Shirai die erste Fabrik in Kooperation mit der Umweltfirma EBARA erbaut, die sich dem Ziel der Null-Emissionen und Null-Müllverursachung verschrieben hat. EBARA ist zudem der größte Pumpenhersteller in Japan.

Die Produktionsmenge ist gering im Vergleich zu den 100 000-Tonnen-Produktionseinheiten der Bioplastik-Industrie. Daher konnte Prof. Shirai die standardmäßigen Technologien zur Verarbeitung nicht wirtschaftlich nutzen. Stattdessen entschied er sich für einen einfachen Fermentationsprozess, der über Nacht in einem Chargenverfahren PLA generiert. Zwar sind die Konversionsraten viel niedriger als bei Mais, dafür liegen die Energiekosten für Transport und Transformation bei einem Bruchteil des Marktstandards, und die Größe des Betriebs kann auf die lokale Müllkippe zugeschnitten werden.

TDie Chance

Prof. Shirai und KIT hatten nicht die Ambition, eine neue Industrie aufzubauen; ihr Hauptziel war, die technische und kommerzielle Tragfähigkeit der Verarbeitung von Lebensmittelabfällen zu PLA-Kunststoffen in kleinem Maßstab zu beweisen. Mit nur einer Tonne pro Tag ist der Prozess marktfähig, einfach weil der Verkaufspreis für Plastiktüten für die Müllsammlung zehnmal höher ist als die Kosten für ihre Rohmasse – Erdöl. Diese Art von Profitmarge zieht immer neue Akteure auf dem Markt an.

Hier werden erdölbasierte Tüten durch Polymere aus Lebensmittelabfällen ersetzt, die nicht mit Nahrung für die Menschen konkurrieren und Methanemissionen aus der Kompostierung verhindern sowie die wirtschaftliche Lebensdauer der Müllkippen verlängern. Dies ist mit Sicherheit ein Geschäftsmodell, das durch Unternehmer auf der ganzen Welt umgesetzt werden kann.

Bilder: StockXCHNG

Dowa Eco-System - Jewellery from E-waste : DigInfo

13. November 2011/0 Kommentare/in Video's /von Blue Economy

http://movie.diginfo.tv DigInfo News

Electrical and electronic equipment waste contains significant amounts of metal. DOWA ECO-SYSTEM has found an innovative way to use this waste by producing jewelry from the metal.
Interview with Yuko Hayashi, Environmental Solution Dept., DOWA ECO-SYSTEM:
“In process of mining ore such as this, trees are cut down, mountains are leveled and rivers are polluted. On top of that the carbon footprint is increased with the material being delivered to Japan, this is before the metal has even gone through the manufacturing process. In this so called E-waste, there are a lot of metals inside these electronic devices. It is said that the amount of metal in a cell phone amounts to around sixty times more than in ore. So we can produce metal, which is the same quality as mined metal, in Japan, just by collecting metal from these devices, without having to cut down trees or flatten mountains. The world’s gold deposits are predicted to last for only another 19 years, but we will try to prolong the longevity of these gold deposits for as long as possible by adopting this type of recycling system.”
Recycling 100% of the metal obtained from ore can reduce the environmental load to one three-hundredth the load created by mining. For example, around 10 tons of ore are needed to make a gold ring that weighs 10 grams, but only 0.037 tons are needed if the gold from cell phones is recycled.
DOWA ECO-SYSTEM recovers 17 different kinds of metals from recycled waste and this year added a new recycling incinerator to enable the recycling of two additional types of metals.
In the recycling process, these metals are first shredded and melted at a high temperature of 1000 degrees Celsius and electrically refined. The first metal to be extracted in the process is bronze, and then the remaining material is precipitated and separated to extract silver. The last metal to be recovered is gold.
The heat generated by the incinerator is thermally processed and reused as electricity to power the processing equipment.
Interview with Yuko Hayashi, Environmental Solution Dept., DOWA ECO-SYSTEM:
“The world’s gold deposits are predicted to last for only another 19 years, but we will try to prolong the longevity of these gold deposits for as long as possible by adopting this type of recycling system.”
DOWA ECO-SYSTEM intends to set up two eco-recycling plants in the near future, one in northern Japan and the other in the major recycling area of Akita, and also hopes to expand its recycling activities worldwide.

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